Millised on tööstuses tavaliselt kasutatavad metallist 3D -printimismaterjalid?

1. roostevaba teras: parim tasakaal rooste suhtes vastupidava ja odava olemise vahel
Roostevaba teras on 3D -printimismetallide jaoks kõige arenenum materjal. Aastal 2024 moodustab 32% kogu maailmas kasutatavast metallipulbrist 316L roostevabast terasest pulbrit. Selle peamised eelised on:
Väga hea korrosiooni vastupanu: vähemalt 10,5% -lise kroomiga sulami kujundus muudab võimatu asendada sellistes tööstusharudes nagu naftakeemia ja toiduainete töötlemine. Teatud merendusplatvormi ventiili tootja valmistab 3D -printimistehnoloogia abil 316L roostevabast terasest klapi. See ventiil kestab kolm korda kauem kui söövitav merevee standardsed valandid.
Kõrge tolerants printimisprotsessi suhtes: suured sulamisbasseini omadused muudavad selle laserienergia muutuste suhtes väga paindlikuks ja selle edukuse määr on üle 98%. Konkreetne autoosade ettevõte kasutab 12- lasermasinat, et valmistada 12 kg roostevabast terasest osi tunni kohta. See on 8 korda tõhusam kui ühelasermasin.
Postitus - töötlemislahendus on hästi välja töötatud -. Näiteks võib vananev ravi põhjustada martensiitset muundamist, mis tõstab roostevabast terasest tõmbetugevust 900MPa kuni 1300MPa. Üks hallitussettevõte teeb sellest materjalist väljapritsimisvormid, mis kestavad 40% kauem kui tavalistel H13 terasvormidel.
2. titaansulam: oluline materjal lennunduse ja meditsiinipiirkondade jaoks
Titaniumsulam teeb umbes 45% kõrgest - End Metal 3D -printimisturust. Selle tehnoloogilisi edusamme on enamasti näha järgmiselt:
TC4 (Ti-6Al-4V) kasutatakse suures mahus: saate teha kombaarsete kristallide ja võrdsustatud kristallide komposiitstruktuuri, muutes laseri skaneerimise lähenemisviisi. Kombineerituna kuuma isostaatilise pressimisraviga võib lennundusmootorite labade väsimusaeg olla 120% pikem kui sepistamisstandard. Teatud raketi tõukejõukamber kasutab regeneratiivsete jahutuskanalite ehitamiseks topoloogia optimeerimist. See muudab selle 35% kergemaks ja 28% odavamaks.
Läbimurre biomeditsiiniliste materjalide innovatsioonis: kuna see on väga biosobiv, on individuaalsetes ortopeedilistes implantaatides kasutatud puhast titaanklassi 2. pulbrit. Meditsiiniasutus tegi puusaliigese proteesi, kasutades elektronkiire sulamise (EBM) tehnoloogiat. Protees on poorsusega, mida kontrollitakse vahemikus 65–75%, mis kiirendab luurakkude moodustumist kolm korda.
Uue sulamisüsteemi loomine: 0,5% NB lisamine tiaalmetallidevahelistele ühenditele on need kõrgel temperatuuril tugevamaks muutnud, minnes 1000 kraadi 350 MPa -ni. See teeb neist suurepärase materjali õhusõidukite mootorites turbiini labade jaoks. Kasutades suunatud energia sadestamise (DED) tehnoloogiat, on teadusasutus tõhusalt fikseerinud tipptasemel kahjustused teatud tüüpi mootoritera. Remondikihil ja substraadil on sidumistugevus 420MPa.
3. alumiiniumsulam: materjal, mis algas kerge revolutsiooniga
Alumiiniumsulami 3D -printimise tehnoloogia abil lahendab kolm olulist probleemi:
Kuumade pragude juhtimise tehnoloogia: ALSI10MG sulamil on selles 6–12% räni, mis muudab selle eutektilise struktuuri arendamiseks. See alandab kuumade pragude arvu 35% -lt alla 5% -ni. Teatud uus energiasõidukiettevõte kasutab seda materjali akusulgude valmistamiseks. Võrreldes standardse die - valamisosadega, on need sulgud 42% kergemad ja 18% jäigemad.
Süsteemi loomine haruldaste muldmetallide tugevamaks muutmiseks: 0,4% SC lisamine Al Mg SC ZR sulamile muudab selle tugevamaks kui 500MPa ja väiksem kui 1 μM. Teatud kosmoseettevõte tegi sellest materjalist satelliitklambri, mille suurus püsib vahemikus -196 kuni 200 kraadi.
Suur edasiminek - skaala moodustamisel: teatud ettevõte tegi trükikoda, mis on 1,5m × 0,8m × 0,6m ja kasutab multi - lasersünkroonse skaneerimise tehnoloogiat kogu A350 lennuki akna kaadri printimiseks. See vähendab kaalu 22% võrreldes traditsiooniliste neetimisstruktuuridega ja vähendab tootmisaega 6 nädalalt 72 tunnile.
4. kõrge - temperatuurisulamid: karmide keskkondade kaitsjad
NICKEL - põhineb kõrgel - temperatuurisulamid muudavad lennukimootorite kuuma otsa osade turust umbes 80%. Nende tehnoloogiline areng näitab kahte peamist suundumust:
Mikrokrakkide juhtimise tehnoloogia: me suutsime vähendada Inconeli 718 sulami pragude kiirust 15% -lt alla 0,5% -ni, muutes laserienergia tihedust (80–120J/mm ³) ja skaneerimisvahe (0,08–0,12 mm). Teatud gaasiturbiini ettevõte valmistab seda tehnoloogiat kasutades turbiini plaate. Need kettad võivad kesta 1000 tundi 650 kraadi ja 350 MPa juures.
Gradiendi materjal: teatav uurimisasutus töötas välja funktsionaalse gradiendi materjali (FGM) tehnoloogia, mis paneb põlemiskambri seina sujuvalt Nicocraly kattest Inconel 625 substraadile. See muudab materjali kolm korda oksüdatsiooni suhtes vastupidavamaks ja annab sellele termilise tsükli eluea enam kui 5000 korda.